2-sahifa
Magnit induktsiya chiziqlari har doim yopiq: ular hech qanday joyda boshlanmaydi va tugamaydi. Bu shuni anglatadiki, chiziqlar boshlanadigan yoki tugaydigan elektr zaryadlari kabi magnit zaryadlar yo'q. elektr induksiyasi. Shu ma'noda, erkin magnitlanish yo'q, deyiladi. Agar yarim e (katta yoki cheksiz kichik) har qanday hajmni ajratsak, u holda bu hajmda har doim teng miqdordagi musbat va manfiy magnit qutblar bo'ladi, shuning uchun ularning algebraik yig'indisi nolga teng bo'ladi. Xuddi shu fikrni quyidagicha ifodalash mumkin: maydonning istalgan nuqtasida magnitlanishning algebraik zichligi nolga teng. Maydonning qaysi qismida biz dv hajmini ajratib ko'rsatsak (hatto magnit ichida bo'lsa ham), magnit induktsiyasining bir xil miqdordagi chiziqlari har doim bu hajmni cheklovchi sirt orqali chiqib ketadi, chunki ular faqat shu chiziqni kesib o'tadi. hajmi, lekin boshlamang va u erda tugamang.
Magnit induksiya chiziqlari doimo uzluksiz va yopiq halqalarni hosil qiladi; ular hech qayerdan boshlanmaydi va hech qayerda tugamaydi. (2.3) tenglama uzluksizlik tenglamasi deyiladi.
Magnit induksiya chiziqlari aylanish tekisligiga perpendikulyar.
Magnit induksiya chiziqlari ixtiyoriy zichlik bilan chiziladi. Odatda induksiya vektorining moduli deb taxmin qilinadi magnit maydon Bu chiziqlarga perpendikulyar bo'lgan sirtning birlik maydoni orqali o'tkaziladigan magnit induksiya chiziqlari soniga proportsionaldir.
Ushbu maydonning magnit induksiyasi chiziqlari, yadrolar va ular orasidagi bo'shliq orqali yopiladi, rasmda. 4 - 2, ko'rsatilmagan.
Magnit induksiya chiziqlari yoki qisqasi, magnit chiziqlar magnit maydonni ifodalash uchun ishlatiladi. Magnit induksiya chiziqlari shunday chiziladiki, har bir nuqtadagi magnit induksiya vektori shu nuqtadagi chiziqqa tangensial yo‘naltiriladi. Magnit induksiya chiziqlari har doim yopiq. Shaklda. 5 - 3 oqim bilan to'g'ri sim atrofida magnit induksiyaning yopiq chiziqlarini ko'rsatadi. Bunday holda, har bir chiziq doira shakliga ega bo'lib, uning markazi simning o'qida yotadi.
Bu maydonning magnit induktsiya chiziqlari aylanalar bo'lib, ularning tekisliklari o'tkazgichga perpendikulyar bo'lib, markazlari uning o'qida yotadi. Rasmda ular qora chiziqli chiziqlar bilan ko'rsatilgan. B vektorning ixtiyoriy ravishda aylanmasini topamiz.
Magnit induktsiya chiziqlarini o'rganilayotgan sohada magnitlangan va o'zini kichik magnit ignalar kabi tutadigan igna shaklidagi mayda temir parchalari yordamida kuzatish oson. Eng oddiy magnit maydonlarining tekis bo'limlari rasmlari (14.4-rasm) o'rta maktab fizikasi kursidan ma'lum.
Bu maydonning magnit induktsiya chiziqlari aylanalar bo'lib, ularning tekisliklari o'tkazgichga perpendikulyar bo'lib, markazlari uning o'qida yotadi. 16.1 bu chiziqlar nuqtali chiziqlar bilan ko'rsatilgan.
Bu nolning magnit induktsiya chiziqlari aylanalar bo'lib, ularning tekisliklari o'tkazgichga perpendikulyar bo'lib, markazlari uning poydevorida yotadi. Rasmda ular qora chiziqli chiziqlar bilan ko'rsatilgan.
Magnit induksiya chiziqlari hamma joyda uzluksiz. Shuning uchun magnit induksiya chizig'i induksiyalangan tok zanjiriga faqat kontaktlarning zanglashiga olib kirishi yoki chiqishi mumkin.
Har qanday materialning halqasida magnit induksiya chiziqlari yagona taqsimlash burilishlar konsentrik doiralardir.
Magnit maydon kuchdir. Bu shuni anglatadiki, magnit maydon vektor bo'lib, sinov zarrachasining har bir nuqtasida (magnit maydonda, oqim yoki magnit igna sinov zarrasi bo'lgan sinov zanjiri ishlaydi) kuch vektori tomonidan ta'sir qiladi. Shuning uchun, kabi elektr maydoni, magnit maydonni magnit induksiya chiziqlari deb ataladigan maydon chiziqlari yordamida tasvirlash mumkin. Har bir nuqtada magnit induksiya chiziqlaridagi barcha teginishlar induksiya vektorining () yo'nalishiga to'g'ri keladi. Magnit maydonning har bir nuqtasi orqali magnit induksiya chizig'ini o'tkazish mumkin.
Maydonning istalgan nuqtasida magnit induksiya vektori ma'lum bir yo'nalishga ega bo'lganligi sababli, magnit induksiya chizig'ining yo'nalishi noyobdir. Demak, magnit induksiya chiziqlari kesishmaydi. Magnit induktsiya chiziqlarining yo'nalishi o'ng vintning qoidasi bilan belgilanadi. Bu oqim yo'nalishi bo'yicha aylantirilgan vintning boshi magnit induksiya chizig'i yo'nalishi bo'yicha harakatlanishini ko'rsatadi.
Magnit induksiya chiziqlari tasviri
Magnit induktsiya chiziqlari shunday zichlik bilan tasvirlanganki, ularning soni (ularga perpendikulyar bo'lgan sirt birligi uchun) maydonning ko'rib chiqilgan nuqtasidagi magnit induksiyaning kattaligiga mutanosib bo'ladi. Shuning uchun induksiya chiziqlarini o'rganib, kosmosdagi magnit maydon induksiyasining o'zgarishini (kattaligi va yo'nalishi bo'yicha) tasavvur qilish mumkin.
Magnit induktsiya chiziqlari, agar ko'rib chiqilayotgan magnit maydonda magnitlangan temir parchalari bilan tajriba o'tkazilsa, ko'rish mumkin. Bu talaşlar kichik magnit ignalar kabi harakat qiladi. Bunday tajribani amalga oshirayotganda, oqim bilan o'tkazgich gorizontal shisha plastinka (yoki karton varag'i) orqali o'tkaziladi, unga ma'lum miqdorda temir qo'shimchalar quyiladi. Plastinka chayqalganda, talaş zanjirlar bo'lib, ularning shakli magnit maydonning chiziqlariga to'g'ri keladi.
Magnit induktsiya chiziqlari har doim yopiq (yoki cheksizlikka boradi), boshi va oxiri yo'q. Bu har qanday oqim tomonidan hosil qilingan har qanday magnit maydonga tegishli. Vektor maydonlari, uzluksiz chiziqlarga ega bo'lgan vorteks deyiladi. Magnit maydon vorteksdir.
Muammoni hal qilishga misollar
MISOL 1
| Mashq qilish | Shtrixli magnitning magnit induksiyasi chiziqlarini chizing. Magnit maydonning magnit induktsiya chiziqlari va kuchlanish chiziqlari o'rtasidagi farq nima elektrostatik maydon? |
| Yechim | Shakl 1 (a) doimiy magnitning magnit induksiyasi chiziqlarini ko'rsatadi. Ular magnitning shimoliy qutbidan (N) kelib, janubiy qutbga (S) kiradi. Aftidan, bizda elektrostatik maydon kuchining chiziqlari bilan to'liq o'xshashlik bor (1-rasm (b)), bu erda magnit zaryadlarning rolini magnitlarning qutblari o'ynaydi. Biroq, magnit bo'laklarga bo'lingan bo'lsa, uning qutblarini ajratib bo'lmaydi. Bu shuni anglatadiki, elektr zaryadlaridan farqli o'laroq, magnit zaryadlar yo'q. Shuning uchun magnit induksiya chiziqlari magnit qutblarida buzilmaydi. Doimiy magnitlar ichida magnit maydon mavjudligi va ichki maydonning magnit induksiyasi chiziqlari tashqi magnit maydon chiziqlarining davomi ekanligi aniqlandi. Ma'lum bo'lishicha, doimiy magnitlar uchun magnit maydon chiziqlari yopiq. |
2-MISA
| Mashq qilish | To'g'ridan-to'g'ri oqimning magnit induksiyasi chiziqlarini chizish. |
| Yechim | Magnit induksiya vektori har doim o'tkazgich va o'rganilayotgan maydon nuqtasini o'z ichiga olgan tekislikka perpendikulyar bo'ladi. O'tkazgichimiz uchun magnit induktsiya chiziqlari, ular orqali oqim o'tadi, o'tkazgichga perpendikulyar joylashadi va markazlari o'tkazgichda joylashgan konsentrik doiralar bo'ladi (2-rasm). Magnit induksiya chiziqlarining yo'nalishlari o'ng vint (gimlet) qoidasi yordamida aniqlanadi. |
15. Magnit induksiya oqimi. Sirkulyatsiya teoremasi
magnit induksiya
Keling, birinchi navbatda bitta oqim o'tkazuvchi o'tkazgich tomonidan yaratilgan magnit maydonni ko'rib chiqaylik. Bunday o'tkazgich maydonining magnit induktsiya chiziqlari doiralar bo'lib, ularning markazlari o'tkazgichda joylashgan. Shaklda. 5.11 Ulardan biri kesilgan chiziq bilan ko'rsatilgan va oqim o'tkazgichning o'zi rasm tekisligiga perpendikulyar. Radiusli aylananing har bir nuqtasida magnit induksiya moduli r
(5.12) bilan belgilanadi: 
. Yo'nalish 
o'tkazgichdagi oqimning tanlangan yo'nalishi uchun shakl. 5.11 gimlet qoidasiga muvofiq. Radiusning chizilgan doirasini tanlang r magnit induksiyaning aylanishini hisoblash uchun o'zboshimchalik sxemasi sifatida va kontaktlarning zanglashiga olib o'tish yo'nalishi o'ng vintning qoidasiga ko'ra magnit induksiya chizig'ining yo'nalishiga mos keladi. Keyin aylana elementi vektor bo'ladi 
- vektor bilan yo'nalishdagi har bir nuqtaga to'g'ri keladi . Keyin
Qayerda 
element joylashgan burchakdir doira markazidan ko'rinadi. Aylanma butun yopiq tsikl bo'yicha quyidagicha aniqlanadi:
.
(5.21)
Shunday qilib, elektrostatik maydon kuchining aylanishidan farqli o'laroq, yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit induksiyaning aylanishi nolga teng emas, shuning uchun magnit maydon potentsial emas.
Agar magnit induksiya chizig'iga to'g'ri keladigan aylana emas, balki yopiq integrasiya aylanasi sifatida ixtiyoriy egri chiziq tanlangan bo'lsa (5.12-rasm), u holda
.
Shunday qilib, baribir, ixtiyoriy yopiq kontur bo'ylab magnit induksiyaning aylanishi nolga teng emas:
.E'tibor bering, 5.11 va 5.12-rasmlarda ko'rsatilgan hollarda integratsiya halqalari oqim o'tkazuvchi o'tkazgichni "qoplagan", ya'ni. oqim o'tkazuvchi o'tkazgich kontur bilan chegaralangan sirtni kesib o'tdi L. Bunday o'tkazgich (yoki oqim) deyiladi dirijyor
(joriy),
kontur bilan bog'langan. Oqimni qoplamaydigan o'zboshimchalik bilan yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit induksiyaning aylanishi nimaga teng bo'lishini ko'rib chiqing. Bunday holda (5.13-rasm) butun sxema L
ikki qismga bo'linadi 
Va 
.Konturning bir qismida vektorlar orasidagi burchak Va achchiq ( 
), va konturning qismida vektorlar orasidagi burchak Va to'mtoq ( 
). Keyin
Shunday qilib, agar oqim integratsiya zanjiriga bog'lanmagan bo'lsa, unda bunday zanjir bo'ylab magnit induksiyaning aylanishi nolga teng.
Agar magnit maydon oqimlar tizimi tomonidan yaratilgan bo'lsa, unda magnit maydonlarning superpozitsiyasi printsipi qo'llaniladi. Shu bilan birga, integratsiya sxemasini aylanib o'tish yo'nalishini va oqimlarning yo'nalishini muvofiqlashtirishni hisobga olish kerak. Shaklda ko'rsatilgan misolda. 5.14 olamiz
,
,
,
,
,Qayerda 
- kuch oqimi bo'lgan o'tkazgich tomonidan yaratilgan maydonning magnit induksiyasi 
. Keyin
.
(5.23)
Barcha xulosalarni (5.21) - (5.23) birlashtirib, biz shakllantirishimiz mumkin umumiy qoida: magnit induksiya vektorining o'zboshimchalik bilan yopiq zanjir bo'ylab aylanishi ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimlarning algebraik yig'indisiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va kontaktlarning zanglashiga olib o'tish yo'nalishi va oqim yo'nalishi gimlet qoidasi bilan bog'langan.. Bu xulosa deyiladi magnit induksiyaning aylanishi haqidagi teorema :
.
(5.24)
Biz yana bir bor ta'kidlaymiz, chunki magnit induksiyaning ixtiyoriy bo'ylab aylanishi
ko'pirtirilgan kontur umumiy holat noldan farq qiladi, u holda magnit maydon potentsial emas. ga ishora qiladi girdob jismoniy maydonlar. Maydonning girdobli tabiati uning induksiya chiziqlari o'z-o'zidan yopilganligini va bunday maydonni yaratadigan harakatsiz "magnit zaryadlari" tabiatda yo'qligini anglatadi.
Ko'pincha magnit induksiyaning aylanishi haqidagi teorema deyiladi umumiy joriy qonun
, chunki (5.24) ifodaning o'ng tomoni zanjirga ulangan oqimlarning (umumiy oqim) algebraik yig'indisini o'z ichiga oladi. L. Turli maydonlarning magnit induksiyasini aniqlash uchun umumiy joriy qonunni qo'llashni ko'rib chiqing. Bu, ayniqsa, oqimlarning simmetrik tizimlarining magnit maydonlarini hisoblash uchun qulaydir. Bunday holda, integral konturni shunday tanlash mumkinki, u bo'ylab maydonning magnit induksiyasining aylanishi vektor modulining kerakli qiymatida osongina ifodalanadi. . Fazoning istalgan nuqtasida maydon induksiyasini topish masalasini hal qilish quyidagicha amalga oshirilishi kerak:
1. Kosmosda berilgan oqimlar tizimining taqsimlanishining simmetriyasiga asoslanib, magnit maydon induksiyasi chiziqlarini qurish kerak, ya'ni. vektor yo'nalishini aniqlang kosmosning istalgan nuqtasida.
2. Quyidagi talablarga javob beradigan “qulay” yopiq integratsiya zanjirini tanlang:
a) o'rganilayotgan nuqtadan o'tishi kerak;
b) kontur uzunligi ma'lum bo'lishi kerak;
c) maydon induksiya moduli butun sxemaning nuqtalarida yoki uning hech bo'lmaganda bir qismida doimiy bo'lishi kerak;
d) orasidagi burchak va konturga teginish konturning istalgan nuqtasida ma'lum bo'lishi kerak (bu 1-bosqichni amalga oshirish bilan ta'minlanadi).
3. Tanlangan yopiq zanjir bo'ylab magnit induksiyaning sirkulyatsiyasini aniqlang. Agar 2c bandining sharti qanoatlansa, u holda
Qayerda 
- zanjir qismining barcha nuqtalarida magnit induksiyaning doimiy moduli 
.
4. Zanjirga bog'langan toklarning algebraik yig'indisini aniqlang L.
5. Teoremani qo'llang, ya'ni. 3 va 4-bandlarda olingan natijalarni mutanosiblik koeffitsientini hisobga olgan holda tenglashtirish.
Misol
. Maydonning magnit induksiyasini aniqlaymiz cheksiz uzun solenoid. Bu atama bir-biriga mahkam o'rnashgan bir xil burilishlar bilan hosil qilingan lasan deb ataladi (5.15-rasm) va bobinning uzunligi uning diametridan sezilarli darajada kattaroqdir. Bunday holda, har bir burilish maydonlarining superpozitsiyasi (5.8-rasmga qarang) solenoid ichida bir xil magnit maydon hosil bo'lishiga olib keladi, uning solenoid markaziga yaqin joylashgan induksiya chiziqlarining egriligini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Bunday maydonning magnit induksiya chiziqlari bir-biriga parallel va induksiya moduli solenoid markaziga yaqin barcha nuqtalarda bir xil bo'ladi. Biz integratsiya konturini tanlaymiz L to'rtburchaklar shaklida, uning aylanma yo'nalishi shaklda ko'rsatilgan. 5.16. Konturning qisqa tomoni tizimning o'qiga parallel, uning uzunligi teng 
. Konturning uzun tomoni uzunlikka ega 
. Solenoid cheksiz uzun bo'lganligi sababli, solenoiddan tashqaridagi magnit induksiya chiziqlari o'zlariga yopilib, uning o'qiga parallel bo'lib qoladi va shuning uchun aylanish konturning yon tomonlari bo'ylab L nolga teng:
.
Agar 
, solenoiddan eng uzoqda joylashgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan nuqtalaridagi magnit induksiya moduli nolga intiladi, shuning uchun
.
(5.25)
Zanjirga ulangan oqimlarning algebraik yig'indisi L, segment uzunligida joylashgan solenoidning burilish soni bilan aniqlanadi :
.
(5.26)
Koeffitsientni hisobga olgan holda (5.25) va (5.26) iboralarni tenglashtiruvchi umumiy oqim qonunini qo'llaymiz:
.
Keyin cheksiz uzun solenoidning markazidagi (uning o'qi bo'yicha) magnit induksiya moduli quyidagicha ifodalanadi:
.
(5.27)
Modul cheksiz uzun solenoidning chetida (uning o'qida) quyidagicha topish mumkin. Har qanday cheksiz uzun solenoid ketma-ket ulangan ikkita cheksiz uzun solenoid sifatida ifodalanishi mumkinligi sababli (5.17-rasm), keyin 
, Qayerda 
. Keyin
.
(5.28)
16. Magnit va elektr maydonlarda zaryadlarning harakati.
zal effekti
(5.18-rasm), keyin maydonning yonidan ta'sir qiluvchi kuch 
zarracha tezligiga ham, magnit induksiyasiga ham perpendikulyar bo'lib chiqadi. vektor yo'nalishi munosabat shunday bo'ladi
(5.29)
Shunday qilib, 
da 
Va 
da 
. Ushbu ikkala holat rasmda ko'rsatilgan. 5.18. Zarrachaga ta'sir etuvchi kuch uning tezligiga perpendikulyar bo'lgani uchun bu kuch tomonidan berilgan tezlanish ham zarracha tezligiga perpendikulyar, ya'ni. bu normal tezlashuv. Binobarin, zarracha magnit maydonga kirganda uning to'g'ri chiziqli traektoriyasi egri bo'ladi.
Chunki 
, Bu 
da 
, ya'ni. magnit maydon magnit induksiya chiziqlari bo'ylab maydonga uchayotgan elektr zaryadlangan zarrachaga ta'sir qilmaydi.
Agar zarra magnit induksiya chiziqlariga perpendikulyar maydonga uchsa, (5.29) dan shunday xulosa chiqadi: 
. Keyin Nyutonning ikkinchi qonunini yozishimiz mumkin:
, yoki 
,
Qayerda m zarrachaning massasi, va R- traektoriyaning egrilik radiusi. Biz buni bir hil sohada olamiz ( 
) zarracha radiusli aylana bo'ylab harakatlanadi
.
(5.30)
Zarrachaning bu aylana bo'ylab aylanish davri zarracha tezligiga bog'liq emas. Haqiqatan ham,
.
Shuni ta'kidlash kerakki, har qanday zarracha magnit maydonga kirsa, zarracha o'zini o'zgartirmaydi kinetik energiya. Chunki 
, u holda kuch traektoriyaning istalgan nuqtasida zarrachaning harakatiga perpendikulyar bo'ladi va shuning uchun magnit maydonning kuchi erkin harakatlanuvchi zarrachani harakatlantirish uchun ish qilmaydi.
Kuch yo'nalishi , (5.29) ga muvofiq dan aniqlanishi mumkin chap qo'l qoidasi
:
agar chap qo'lning kafti shunday joylashtirilsa, to'rt barmoq zarracha tezligining yo'nalishini ko'rsatadi va magnit induksiya chiziqlari ochiq kaftga kirsa, to'g'ri burchak ostida egilgan bosh barmog'i zarrachaga ta'sir qiluvchi kuchning yo'nalishini ko'rsatadi. musbat zaryadlangan zarracha. Agar zarrachaning zaryadi manfiy bo'lsa, unda kuchning yo'nalishi qarama-qarshi bo'ladi.
Agar zaryadlangan zarracha elektr va magnit maydonlarining birgalikdagi ta'sir qilish hududiga tushsa, u holda (1.5) va (5.29) ga muvofiq, unga kuch ta'sir qiladi.
.
(5.31)
(5.31) munosabat bilan aniqlangan kuch deyiladi Lorents kuchi (1902 yilda elektromagnit maydonda zaryadlangan zarrachalarning harakatini tasvirlagani uchun Nobel mukofotini olgan golland fizigi H.-A. Lorents sharafiga). Birinchi atama (5.31) Lorentz kuchining elektr komponentini, ikkinchisi esa magnitni aniqlaydi.
R 
Zaryadlangan zarrachalarga magnit va elektr maydonlar ta'siridan amaliy foydalanishning ba'zi misollarini ko'rib chiqamiz. Shaklda. 5.19 zarracha selektorining ishlashi diagrammasini ko'rsatadi, ya'ni. zarrachalar nurini tezligi yoki energiyasiga ko'ra ajratuvchi qurilma. Bunday qurilmada bir xil elektr va magnit maydonlari yaratilgan hudud mavjud. Bu maydonlarning intensivligi va induksiya vektorlari o'zaro perpendikulyar. Rasmda magnit induksiya vektori "bizga" yo'naltirilgan va intensivlik vektori elektr maydoni O'ngga. Har xil tezlikdagi bir xil musbat zaryadlangan zarrachalar dastasi selektorga uchib kirsin. Keyin zarrachalar shunday harakat qilsa 
Va 
, keyin Lorentz kuchining elektr va magnit komponentlari qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltiriladi. Tezlik modulining ma'lum bir qiymatida ushbu komponentlar tengdir:
, ya'ni. 
.
Bu shuni anglatadiki, tezlik modullari teng bo'lgan nurning barcha zarralari 
, Nyutonning birinchi qonuniga muvofiq, dastlabki yoʻnalishidan ogʻmagan holda selektor ustida uchib oʻtadi. Tezlik modullari dan katta bo'lgan nur zarralari , chapga buriling. Ular uchun 
, ya'ni. Lorents kuchining magnit komponenti elektrdan oshib ketadi. Qolgan zarralar o'ng tomonga og'adi, chunki. ular uchun 
. Shunday qilib, selektorning chiqishida, monoenergetik zarracha nuri, ya'ni. bir xil kinetik energiyaga ega bo'lgan zarralar nuri.
Agar nur turli massali zarralar tomonidan hosil qilingan bo'lsa, unda magnit maydonning keyingi ta'siri zarrachalarni massa bo'yicha ajratishi mumkin. Mass-spektrometrning ishlashi shunga asoslanadi (5.20-rasm). Selektordan o'tuvchi zarralar nuri induksiyasi zarracha tezligiga perpendikulyar bo'lgan yagona magnit maydonga tushsin. Keyin massasi teng bo'lgan nurning zarralari 
, (5.30) ga binoan, radiusli aylana bo'ylab yanada harakatlanadi 
. Shunga ko'ra, ko'proq zarrachalarga xos zaryad(uning zaryadining massaga nisbati), uning harakat traektoriyasining radiusi qanchalik kichik bo'lsa. Tabiatda bir xil o'ziga xos zaryadga ega bo'lgan har xil elementar zarralar yo'qligi eksperimental ravishda aniqlandi. Shunday qilib, massa spektrometri o'rganilayotgan zarrachalar nurining tarkibini aniqlash imkonini beradi.
IN 
Harakatlanuvchi zarrachalar nurlariga magnit maydonning ta'siri ba'zan kutilmagan eksperimental natijalarga olib keladi. 1879 yilda amerikalik fizik E.G. Xoll effektni kashf etdi, keyinchalik uning nomi bilan ataldi. zal effekti
magnit maydonga joylashtirilgan oqim, oqim zichligi va magnit induksiyaga perpendikulyar yo'nalishda potentsial farqi bo'lgan o'tkazgichda paydo bo'lishidan iborat.
R 
Qalinligi bo'lgan tekis metall o'tkazgichning bir qismini ko'rib chiqaylik b, unda intensivlik bilan elektr maydoni 
yaratilgan elektr toki zichlik 
(5.21-rasm, A). Magnit maydon bo'lmaganda metallning erkin elektronlari tartibli tezlikda harakat qiladi. 
, vektorga qarama-qarshi yo'naltirilgan . Agar o'tkazgich magnit maydonga shunday joylashtirilsa 
, keyin Lorentz kuchining magnit komponenti elektronlarga ta'sir qiladi 
, uning yo'nalishi rasmda ko'rsatilgan. Uning harakati elektronlarning ko'ndalang siljishiga olib keladi, buning natijasida o'tkazgichning yuqori va pastki sirtlari o'rtasida ajratilgan zaryadlarning elektr maydoni paydo bo'ladi. Supero'tkazuvchilar etarlicha nozik bo'lsa, unda bu maydonning kuchi 
doimiy deb hisoblash mumkin. Elektronlarni almashtirish jarayoni magnit va elektr maydonlaridan ularga ta'sir qiluvchi kuchlar kompensatsiyalanganda to'xtaydi: 
. Supero'tkazuvchilarda kuch bilan umumiy elektr maydoni o'rnatiladi 
(5.21-rasm, b). O'tkazgichdagi umumiy elektr maydonining yo'nalishining o'zgarishi ekvipotensial tekisliklarning holatining o'zgarishiga olib keladi, chunki ular perpendikulyar bo'lishi kerak 
. Ilgari, bunday samolyot nuqtalardan o'tgan M Va N o'tkazgich (5.21-rasm, V). Endi u nuqtalardan o'tadi 
Va N. Shunday qilib, nuqtalar orasida M Va N potentsial farq bo'ladi. Bir hil elektr maydoni uchun quyidagi munosabat amal qiladi (qarang (1.19)) 
. Chunki 
, Qayerda P metalldagi erkin elektronlar konsentratsiyasi, u holda
.
Olingan ifoda "deb ataladi. Hall potentsial farqi”, uning o'tkazgichning berilgan o'lchamlari va undagi oqim kuchi uchun eksperimental o'lchovi sizga o'tkazgichning magnit induksiyasini aniqlash imkonini beradi. zal sensori. Bu doimiy magnit maydonlarning magnit induksiyasini o'lchashning asosiy usullaridan biridir.
